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公開番号2025095719
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211968
出願日2023-12-15
発明の名称セラミックス基板、セラミックス基板の製造方法及び積層基板
出願人デンカ株式会社
代理人弁理士法人IPX
主分類H01L 23/13 20060101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】面内方向の各部において均一な接合力で接合された積層基板を製造し得るセラミックス基板、セラミックス基板の製造方法及びセラミックス基板と金属板とを接合してなる積層基板を提供する。
【解決手段】平面視で矩形状をなすセラミックス基板1において、外周部の厚さT2は、中央部の厚さT1より大きい。対向する2辺の中点Xを通る厚さ方向に沿ったセラミックス基板の縦断面において、その側方端から厚さ方向と直交する方向に沿った3mm内側の位置におけるセラミックス基板の表面の点から、2辺の中点を結ぶ直線までの最小距離で規定されるカールエッジ量が30μm以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
平面視で矩形状をなすセラミックス基板であって、
前記セラミックス基板の外周部の厚さは、中央部の厚さより大きく、
対向する２辺の中点を通る厚さ方向に沿った前記セラミックス基板の縦断面において、その側方端から前記厚さ方向と直交する方向に沿った３ｍｍ内側の位置における前記セラミックス基板の表面の点から、前記２辺の中点を結ぶ直線までの最小距離で規定されるカールエッジ量が３０μｍ以下である、セラミックス基板。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
請求項１に記載のセラミックス基板において、
前記縦断面において、前記直線の法線の前記セラミックス基板の表面までの最大距離で規定される反り量が６０μｍ以下である、セラミックス基板。
【請求項３】
請求項２に記載のセラミックス基板において、
前記セラミックス基板は、長辺と短辺とを有し、
前記直線は、前記長辺に沿った直線である、セラミックス基板。
【請求項４】
請求項１に記載のセラミックス基板において、
前記セラミックス基板の対角線の中点における厚さをＴ１［ｍｍ］とし、前記対角線の端から２ｍｍの点における厚さをＴ２［ｍｍ］としたとき、Ｔ２－Ｔ１が０．００１ｍｍ以上である、セラミックス基板。
【請求項５】
請求項１に記載のセラミックス基板において、
前記セラミックス基板の平均厚さが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である、セラミックス基板。
【請求項６】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のセラミックス基板の製造方法であって、
複数のセラミックスグリーンシートを含む積層体を、凸状部を有する２つのセッターで、前記凸状部が前記積層体側となるようにして挟持する第１の工程と、
前記積層体を加熱することにより、各前記セラミックスグリーンシートから前記セラミックス基板を得る第２の工程とを有する、セラミックス基板の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のセラミックス基板の製造方法において、
前記積層体に付与する荷重量、及び前記積層体に含まれる前記セラミックスグリーンシートの数の少なくとも一方を変更することにより、前記セラミックス基板の厚さの分布及び前記カールエッジ量の大きさのうちの少なくとも一方を調整するセラミックス基板の製造方法。
【請求項８】
積層基板であって、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のセラミックス基板と、
前記セラミックス基板の少なくとも一方の面側に設けられた金属板と、
前記セラミックス基板と前記金属板とを接合する接合層とを備える、積層基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス基板、セラミックス基板の製造方法及び積層基板に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
電鉄用、発電用、電気自動車／ハイブリッド自動車用モーター等の高出力モーターを制御するインバータには、ＩＧＢＴモジュール等のパワーモジュールが使用される（特許文献１参照）。
このパワーモジュールは、セラミックス基材の両面に金属層が設けられたセラミックス絶縁基板と、セラミックス絶縁基板の金属層上に接合された半導体素子とを備えている。
セラミックス基材と金属層とを接合する際には、それらの外周部において、形状の影響を受け易く接合力が不均一になることがある。特に、セラミックス基材が厚い場合、セラミックス基材の剛性が高くなるため、セラミックス基材が変形している場合、接合時に荷重を加えてもセラミックス基材の変形を矯正することが困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８５６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明では上記事情に鑑み、面内方向の各部において均一な接合力で接合された積層基板を製造し得るセラミックス基板、セラミックス基板の製造方法、及びセラミックス基板と金属板とを接合してなる積層基板を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、平面視で矩形状をなすセラミックス基板が提供される。このセラミックス基板の外周部の厚さは、中央部の厚さより大きい。対向する２辺の中点を通る厚さ方向に沿ったセラミックス基板の縦断面において、その側方端から厚さ方向と直交する方向に沿った３ｍｍ内側の位置におけるセラミックス基板の表面の点から、２辺の中点を結ぶ直線までの最小距離で規定されるカールエッジ量が３０μｍ以下である。
【０００６】
かかる態様によれば、面内方向の各部において均一な接合力で接合された積層基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明のセラミックス基板の一実施形態を示す斜視図である。
図１のセラミックス基板を示す平面図（ａ）及び部分縦断面（ｂ）である。
セラミックス基板の製造方法で用いる積層体及び保持体の一例を示す側面図である。
セッターの一構成例を示す斜視図である。
セッターの他の構成例を示す斜視図である。
本発明の積層基板の一実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
図１は、本発明のセラミックス基板の一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１のセラミックス基板を示す平面図（ａ）及び部分縦断面（ｂ）である。なお、図２は、セラミックス基板の厚さ方向のサイズを誇張して示してある。
【０００９】
図１に示すセラミックス基板１は、平面視で矩形状をなしている。そして、セラミックス基板１の外周部の厚さは、中央部の厚さより大きくなっている。かかる構成により、セラミックス基板１と金属板２とを接合して積層基板４（図６参照）を製造する際の荷重を、セラミックス基板１及び金属板２の外周部にも十分に付加することができる。その結果、セラミックス基板１と金属板２との対向面の全体を互いに接近させることができ、よって、面内方向の各部において均一な接合力で接合された積層基板４を得ることができる。
【００１０】
具体的には、図１に示すように、セラミックス基板１の対角線ＤＬの中点Ｘにおける厚さをＴ１［ｍｍ］とし、対角線ＤＬの端から２ｍｍの点Ｙにおける厚さをＴ２［ｍｍ］（平均値）としたとき、Ｔ２－Ｔ１が０．００１ｍｍ以上程度であることが好ましく、０．００３ｍｍ以上０．０７ｍｍ以下程度であることが好ましく、０．００５ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下程度であることがより好ましく、０．００８ｍｍ以上０．０２ｍｍ以下程度であることがさらに好ましい。これにより、上記荷重をセラミックス基板１及び金属板２の外周部により確実に付加することができるので、面内方向の各部において均一な接合力で接合された積層基板４を得易い。
（【００１１】以降は省略されています）

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